تاثیر واکنش قلیایی سیلیسی بر خواص مکانیکی بتن‌های حاوی تراس

Abstract

واکنش قلیایی سیلیسی یکی از مهم‌ترین نگرانی‌ها را در عمر سرویس دهی بتن ایجاد کرده است. این واکنش عمر سازه‌های بتنی را کاهش داده و هزینه‌های تعمیرات و نگهداری سازه‌ها را افزایش می‌دهد. علاوه بر این، وقوع این واکنش مخرب، بر ساختار داخلی بتن تأثیر می‌گذارد و یکپارچگی مخلوط بتنی را کاهش می‌دهد. بنابراین، خواص مکانیکی بتن می‌تواند به طور قابل توجهی تحت تأثیر واکنش قلیایی سیلیسی قرار گیرد. تحقیقات گوناگونی پیرامون این موضوع انجام شده است و بیشتر نتایج کاهش خواص مکانیکی بتن در اثر واکنش یادشده را ثابت کرده است. در این مطالعه علاوه بر بررسی تغییرات طول نمونه‌های ملاتی و بتنی، اثر این واکنش بر روی سه ویژگی مکانیکی اصلی بتن (مقاومت فشاری، مقاومت خمشی و مقاومت کششی) نیز بررسی شده است. به این منظور، مخلوط‌هایی با و بدون تراس و حاوی سنگدانه‌هایی با درجات واکنش‎‌پذیری متفاوت (از معادنی از تبریز و زنجان) تهیه و تحت شرایط مختلف عمل‌آوری شدند. بعبارتی در پژوهش حاضر، از ماده پوزولانی تراس (تا سقف 35 درصد در ملات و تا سقف 20 درصد در بتن) به عنوان راهی جهت کنترل واکنش قلیایی سیلیسی سنگدانه‌ها استفاده شد. نتایج حاصل نشان داد که تمامی خواص مورد مطالعه، در بتن‌هایی که تحت تاثیر واکنش یادشده بودند، کاهش یافت. با این حال، این کاهش خواص مکانیکی به درجه واکنش‌پذیری سنگدانه‌های مورد استفاده بستگی داشت. علاوه بر این، استفاده از تراس به عنوان جایگزین بخشی از سیمان توانست اثرات مخرب واکنش قلیایی سیلیسی را کاهش دهد. در مجموع با توجه به نتایج حاصل در بخش ملات و بتن مقدار بهینه مصرف تراس را می‌توان حدود 20 جرم سیمان برای کنترل این واکنش عنوان نمود. ضمناً می‌توان عنوان نمود که بین نتایج تغییرات طول و تغییرات مشخصه‌های مکانیکی مطالعه‌شده، ارتباط برقرار است.